湖北省各地市2023年中考物理真题按题型难易度知识点分类汇编-10实验题基础题知识点分类
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TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc160976821" 一．探究固体熔化时温度的变化规律（共1小题） 1
二．液体的密度测量实验（共3小题） 1
三．探究阻力对物体运动的影响（共2小题） 3
四．探究液体内部的压强（共1小题） 4
五．大气压强与高度的关系（共1小题） 5
六．探究浮力大小与哪些因素有关（共1小题） 6
七．探究杠杆的平衡条件（共1小题） 7
八．探究凸透镜成像的规律（共1小题） 8
九．探究电流与电压、电阻的关系（共1小题） 8
一十．电流表、电压表在判断电路故障中的应用（共1小题） 9
一十一．实验 伏安法测电阻（共4小题） 10
一十二．实验 测量小灯泡的电功率（共1小题） 13
一．探究固体熔化时温度的变化规律（共1小题） 16
二．液体的密度测量实验（共3小题） 17
三．探究阻力对物体运动的影响（共2小题） 20
四．探究液体内部的压强（共1小题） 22
五．大气压强与高度的关系（共1小题） 24
六．探究浮力大小与哪些因素有关（共1小题） 25
七．探究杠杆的平衡条件（共1小题） 26
八．探究凸透镜成像的规律（共1小题） 28
九．探究电流与电压、电阻的关系（共1小题） 29
一十．电流表、电压表在判断电路故障中的应用（共1小题） 30
一十一．实验 伏安法测电阻（共4小题） 31
一十二．实验 测量小灯泡的电功率（共1小题） 39
一．探究固体熔化时温度的变化规律（共1小题）
1．（2023 宜昌）冬天下大雪时，小华看到护路工人往路面撒上大量的盐，他了解到道路结冰会对行车安全造成危害，撒盐可以使路面的冰雪熔化。小华不禁产生了疑问，在相同的气温下，为什么撒了盐后的冰就会熔化呢？
（1）小华回家后进行了探究，他从冰箱里取出一些冰块，分别放入甲、乙两个相同的易拉罐中，并在乙罐中加入适量的盐，用筷子搅拌一段时间（如图1）。当两罐内 时，用温度计分别测出罐内混合物的温度（示数如图2），乙罐中混合物的温度为 ，对比甲罐温度小华得出相同的气温下撒了盐后的冰会熔化的原因是 。
（2）小华还发现，一只罐外壁出现了白霜，而另一只外壁出现的是小水珠，出现白霜的是 （选填“甲”或“乙”）罐。
二．液体的密度测量实验（共3小题）
2．（2023 恩施州）为测量某液体的密度，物理老师将体积都为V的水和待测液体倒入相同的两个烧杯中，分别放在已经调平的天平两端，左边是水，现象如图所示。
（1）为了让横梁恢复平衡，应向 盘加砝码；若加上最小砝码后，指针偏右，接下来的操作是 。
（2）天平再次平衡时，所加质量（含游码读数）为m加，则待测液体密度的表达式为： 。（水的密度用ρ水表示）
3．（2023 湖北）如图是小赵测量自制果汁密度的实验：
（1）他用已调好的天平测量空烧杯质量时，添加最小砝码后，天平的指针仍略左偏，于是他进行了如图甲的操作，他的错误是： ；
（2）纠正错误后，完成了下列实验步骤：
①测得空烧杯的质量是49.4g；
②取适量的果汁倒入烧杯中，用天平测果汁和烧杯的总质量，天平平衡时，右盘中砝码及游码的位置如图乙所示；
③将烧杯中的果汁全部倒入量筒中，如图丙所示；
④计算果汁的密度为 g/cm3。
（3）小组内交流发现：将上述实验步骤①②③④顺序调整为 ，可以减小误差。
4．（2023 随州）实验课上，老师和同学们测量盐水的密度，他们用弹簧测力计、烧杯、水（密度用ρ水表示）、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验。
（1）要测量金属块A浸没在水中的浮力，合理的测量顺序是 （选填“①→②”或“②→①”）。
（2）计算金属块A浸没在水中的浮力F＝ N。
（3）完成图中各项实验后分析可知：金属块A的浮力大小与 （选填“液体密度”或“金属密度”）有关。
（4）请推导出盐水的密度表达式ρ盐水＝ （用F1、F2、F3、ρ水表示）。
三．探究阻力对物体运动的影响（共2小题）
5．（2023 鄂州）在学习牛顿第一定律时，同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验，如图所示。
（1）实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的 。
（2）按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容见表。
接触面材料 小车受阻力情况 小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾 大 23.2
棉布 较大 45.3
木板 小 97.5
同学们分析表中内容，得到的实验结论是：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越远；进一步推理得出的结论是：不受阻力作用时，运动的小车将 。
（3）上述实验除了用到实验推理的方法外，还用到了控制变量法和 法。
6．（2023 荆州）在我们初中物理课本中，多次利用斜面进行探究实验，如图所示。
（1）图甲利用斜面测量小车的平均速度，该实验的原理是 ；
（2）乙、丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体滑到斜面底端时，保持 相同；
（3）由图乙推理：当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做 运动；
（4）图丙中木块B在滑行过程中所受的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）图乙中，小车在水平面上三次滑行过程中，在 （选填“毛巾”、“棉布”或“木板”）表面克服阻力做功的功率最大。
四．探究液体内部的压强（共1小题）
7．（2023 黄冈）小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关。
（1）使用压强计前要检查装置的气密性：用手指轻压探头橡皮膜，观察U形管的 ；
（2）小明把压强计的探头浸入水中一定深度，把探头分别朝侧面、朝下、朝上（如图A、B、C），发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变，说明在同种液体内部的同一深度， 的压强都相等；
（3）小明根据图D和E实验得出“液体的密度越大，压强越大”的结论，请指出小明实验中存在的问题： ；
（4）压强计通过U形管左右两侧的液面高度差大小，反映探头薄膜所受压强大小，应用了转换法。量筒、刻度尺、弹簧测力计等测量工具的设计原理也应用了这种方法的是 。在使用压强计时，待探究液体与U形管中液体的密度差越 （选填“大”或“小”），实验现象越明显。
五．大气压强与高度的关系（共1小题）
8．（2023 黄冈）（1）利用图甲装置测量“滑轮组的机械效率”，需要的测量工具有刻度尺和 ；实验中，要想提高滑轮组的机械效率，可采取的措施有 （写出一种方法即可）。
（2）如图乙，用装满水的玻璃瓶、橡皮塞和细玻璃管可制成多功能演示器。用力挤压瓶身，玻璃管内液面上升，说明力可以改变物体的 ；此装置分别放入热水和冷水中，由于液体的 ，玻璃管内液面会随之升降，这就是一个简易温度计；将装置内的水倒掉小部分，又可制作成简易的气压计，如图丙所示。将它从山脚移到山顶，细玻璃管内液柱将 （选填“上升”或“下降”）。
六．探究浮力大小与哪些因素有关（共1小题）
9．（2023 湖北）如图是小青“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验，弹簧测力计示数的大小关系是：F1＞F2＞F3。
（1）乙图中物块受浮力大小的表达式F浮乙＝ ；
（2）小青比较甲、乙、丙三图，得出浮力大小与深度有关的结论，有同学指出这个结论不可靠，原因是 ；
（3）如果实验中水的密度大于液体的密度，则弹簧测力计示数大小关系应满足F3 F4（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
七．探究杠杆的平衡条件（共1小题）
10．（2023 仙桃）在探究“杠杆的平衡条件”实验中：
（1）实验前，杠杆左端下沉，如图甲，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡；
（2）调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示，阻力臂l2为 cm；
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 16.0 1.0
2 1.0 15.0 1.0 15.0
3 2.0 15.0 1.5 20.0
（3）分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为 （用F1、F2、l1、l2表示）；第3次实验的杠杆类型属于 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，教室里的劳动工具中有这类杠杆，请举一例： ；并简要说明你的判断理由 。
（4）如图丙，F始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中，F的大小将 。（填选项代码）
A.不变
B.变小
C.变大
D.先变大后变小
八．探究凸透镜成像的规律（共1小题）
11．（2023 随州）在“探究凸透镜成像规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时，在光屏上恰好得到一个清晰的像。
（1）此凸透镜的焦距f＝ cm。
（2）保持凸透镜位置不变，若将蜡烛放置在42cm刻度线处，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的。
（3）保持凸透镜位置不变，蜡烛从30cm处移动到10cm刻度线处，光屏应向 （选填“左”或“右”）移动才能得到清晰的像。
九．探究电流与电压、电阻的关系（共1小题）
12．（2023 荆州）在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。
（1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整；
（2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为 A；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过 实现的；
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48
（4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 。
一十．电流表、电压表在判断电路故障中的应用（共1小题）
13．（2023 恩施州）在如图所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。
（1）为判断电路是否正常，应首先进行的操作是 ，观察 ；
（2）如果在反复调节后灯仍不亮。若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，观察电表的示数，请说明一种判断方法及故障产生的原因： 。
一十一．实验 伏安法测电阻（共4小题）
14．（2023 湖北）在“伏安法测电阻”的实验中，小红选用电源（电压未知且不变）、待测定值电阻Rx（约10Ω）和符合要求的滑动变阻器（最大阻值R0已知）等器材，连接了图甲的实物电路。
（1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：滑片向右移时电流变小）；
（2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，电压表指针不动。为找出故障，小红断开开关，将滑片P移到最大阻值处，然后拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数。此故障原因是 （选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”）；
（3）小红发现，不补充器材，利用（2）中已连好的实物电路也能测出Rx阻值，并设计了对应的电路图乙，请将下列实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关，不调节滑片P，记录此时电流表示数为I1；
② 记录此时电流表示数为I2；
③则RX＝ （用字母I1、I2和R0表示）。
15．（2023 黄冈）如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压U＝6V，小灯泡L额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉；
（2）实验测量数据如表，他选用的滑动变阻器规格是 （选填“0～20Ω”或“0～50Ω”）；
序号 l 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26
（3）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向 （选填“左”或“右”）滑动；
（4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻R0阻值为5Ω。实验步骤如下：
①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1＝ V；
②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时电阻RL＝ Ω（结果保留一位小数）。
16．（2023 仙桃）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）实验的原理是 ；
（2）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不得交叉）；
（3）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 A。此时小灯泡的电阻是 Ω（保留1位小数）；
（5）小灯泡的I﹣U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 （选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受 的影响；
（6）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了Rx的阻值。实验步骤如下：
①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1；
②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2；
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则：Rx＝ （用I1、I2和R表示）。
17．（2023 随州）如图甲是小明用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡电阻的实物图。
序号 U/V I/A R/Ω
1
（1）用笔画线代替导线，补画一根导线将图甲中的实物电路连接完整。
（2）实验中当滑动变阻器的滑片滑到某位置时，电压表示数如图乙所示为 V，此时电流表的示数为0.200A，此时小灯泡的电阻为 Ω。
（3）如表是小明设计的实验数据记录表，该表格存在的不足之处是 。
一十二．实验 测量小灯泡的电功率（共1小题）
18．（2023 荆州）课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。
（1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用 （选填字母）；
A.“10Ω，0.5A”的滑动变阻器
B.“20Ω，2A”的滑动变阻器
C.“5Ω，1A”的滑动变阻器
（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 ；
（3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 端移动（选填“左”或“右”）；
（4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（5）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R′的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V；
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V；
④小灯泡的额定功率P额＝ W。
湖北省各地市2023年中考物理真题按题型难易度知识点分类汇编-10实验题基础题知识点分类
参考答案与试题解析
一．探究固体熔化时温度的变化规律（共1小题）
1．（2023 宜昌）冬天下大雪时，小华看到护路工人往路面撒上大量的盐，他了解到道路结冰会对行车安全造成危害，撒盐可以使路面的冰雪熔化。小华不禁产生了疑问，在相同的气温下，为什么撒了盐后的冰就会熔化呢？
（1）小华回家后进行了探究，他从冰箱里取出一些冰块，分别放入甲、乙两个相同的易拉罐中，并在乙罐中加入适量的盐，用筷子搅拌一段时间（如图1）。当两罐内 混合物处于固液共存状态 时，用温度计分别测出罐内混合物的温度（示数如图2），乙罐中混合物的温度为 零下6℃ ，对比甲罐温度小华得出相同的气温下撒了盐后的冰会熔化的原因是 盐降低了冰的熔点 。
（2）小华还发现，一只罐外壁出现了白霜，而另一只外壁出现的是小水珠，出现白霜的是 乙 （选填“甲”或“乙”）罐。
【答案】（1）混合物处于固液共存状态；零下6℃；盐降低了冰的熔点；（2）乙。
【解答】解：（1）为了准确测量两罐内混合物的温度，应在两罐内混合物的温度稳定时测出混合物的温度，因此当两罐内混合物处于固液共存状态时，用温度计分别测出罐内混合物的温度；
通常情况下，冰水混合物的温度为0℃，因此甲罐中的温度为0℃，由图2可知，温度计的分度值为1℃，甲温度计的示数为0℃，乙温度计的示数为零下6℃，因此乙罐中混合物的温度为零下6℃；对比甲罐温度小华得出相同的气温下撒了盐后的冰会熔化的原因是盐降低了冰的熔点；
（2）甲罐内混合物的温度为0℃，0℃时水能以液态存在，罐外壁出现的液态小水珠是空气中的水蒸气遇冷液化而成的，而乙罐中混合物的温度低于0℃，此温度下水只能以气态或固态存在，罐外壁出现的固态白霜是空气中的水蒸气遇冷凝华而成的，因此出现白霜的是乙罐。
故答案为：（1）混合物处于固液共存状态；零下6℃；盐降低了冰的熔点；（2）乙。
二．液体的密度测量实验（共3小题）
2．（2023 恩施州）为测量某液体的密度，物理老师将体积都为V的水和待测液体倒入相同的两个烧杯中，分别放在已经调平的天平两端，左边是水，现象如图所示。
（1）为了让横梁恢复平衡，应向 右 盘加砝码；若加上最小砝码后，指针偏右，接下来的操作是 拿去最小砝码，并向右移动游码 。
（2）天平再次平衡时，所加质量（含游码读数）为m加，则待测液体密度的表达式为： ρ＝ 。（水的密度用ρ水表示）
【答案】（1）右；拿去最小砝码，并向右移动游码；（ 2）ρ＝。
【解答】解：（1）指针偏左，应向右盘加砝码，如果加最小砝码后，指针偏右，说明右盘重了，应拿去最小砝码，并向右移动游码；
（2）天平横梁平衡后，两盘的质量相等，即m水＝m液+m加；
根据m＝ρV可得ρ水V＝ρV+m加，
所以待测液体密度的表达式为ρ＝。
故答案为：（1）右；拿去最小砝码，并向右移动游码；（ 2）ρ＝。
3．（2023 湖北）如图是小赵测量自制果汁密度的实验：
（1）他用已调好的天平测量空烧杯质量时，添加最小砝码后，天平的指针仍略左偏，于是他进行了如图甲的操作，他的错误是： 在测量过程中调节平衡螺母 ；
（2）纠正错误后，完成了下列实验步骤：
①测得空烧杯的质量是49.4g；
②取适量的果汁倒入烧杯中，用天平测果汁和烧杯的总质量，天平平衡时，右盘中砝码及游码的位置如图乙所示；
③将烧杯中的果汁全部倒入量筒中，如图丙所示；
④计算果汁的密度为 1.2 g/cm3。
（3）小组内交流发现：将上述实验步骤①②③④顺序调整为 ②③①④ ，可以减小误差。
【答案】（1）在测量过程中调节平衡螺母；（2）1.2；（3）②③①④。
【解答】解：（1）由图甲可以看出，在测量的过程中，调节平衡螺母，这是错误的；
（2）果汁和烧杯的总质量是m′＝50g+20g+20g+5g+2.4g＝97.4g，
果汁的质量为m＝97.4g﹣49.4g＝48g，
由丙图知，量筒的分度值为2mL，所以果汁的体积为V＝40mL＝40cm3，
果汁的密度为：ρ＝＝＝1.2g/cm3。
（3）当把烧杯内的果汁全部倒入量筒内时，不可能把烧杯内的果汁全部倒入量筒内，导致测量的果汁的体积偏小，由公式ρ＝知，密度测量结果偏大，所以先用天平称出盛有果汁的烧杯的总质量；再把烧杯中的果汁倒入量筒中一部分，记下量筒中果汁体积；最后用天平称出剩余果汁和烧杯的总质量；所以合理的实验顺序是②③①④。
故答案为：（1）在测量过程中调节平衡螺母；（2）1.2；（3）②③①④。
4．（2023 随州）实验课上，老师和同学们测量盐水的密度，他们用弹簧测力计、烧杯、水（密度用ρ水表示）、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验。
（1）要测量金属块A浸没在水中的浮力，合理的测量顺序是 ①→② （选填“①→②”或“②→①”）。
（2）计算金属块A浸没在水中的浮力F＝ 1.3 N。
（3）完成图中各项实验后分析可知：金属块A的浮力大小与 液体密度 （选填“液体密度”或“金属密度”）有关。
（4）请推导出盐水的密度表达式ρ盐水＝ ρ水 （用F1、F2、F3、ρ水表示）。
【答案】（1）①→②；（2）1.3；（3）液体密度；（4） ρ水。
【解答】解：（1）因为物体完全浸没在水中时所受的浮力等于空气中弹簧测力计的示数减去水中弹簧测力计的示数，所以应先测金属块A在空气中弹簧测力计的示数，再测金属块A在水中弹簧测力计的示数，合理的测量顺序是①→②；
（2）图①中，空气中弹簧测力计的示数F1＝4.5N；图②中，A浸没时测力计的示数为3.2N，
则金属块A浸没在水中时受到的浮力为4.5N﹣3.2N＝1.3N；
（3）分析②③两图可知，改变金属块A浸没的液体，故金属块A的浮力与液体的密度有关；
排开液体的体积相同，液体密度不同，测力计示数不同，浮力不同，即浮力大小跟液体密度有关；
（4）已知物体A的重力G＝F1，浸没在水中时弹簧测力计的示数为F2，
物体A浸没在水中受到的浮力F浮水＝F1﹣F2，
由F浮水＝ρ水gV排得，A的体积：
V＝V排水＝＝，
物体A浸没在液体中受到的浮力F浮盐水＝F1﹣F3，
物体A分别浸没在水和盐水中，则物体A排开盐水的体积等于排开水的体积，
即V排盐水＝V排水＝，
由F浮盐水＝ρ盐水gV排得，盐水的密度：ρ盐水＝＝＝ ρ水。
故答案为：（1）①→②；（2）1.3；（3）液体密度；（4） ρ水。
三．探究阻力对物体运动的影响（共2小题）
5．（2023 鄂州）在学习牛顿第一定律时，同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验，如图所示。
（1）实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的 速度 。
（2）按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容见表。
接触面材料 小车受阻力情况 小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾 大 23.2
棉布 较大 45.3
木板 小 97.5
同学们分析表中内容，得到的实验结论是：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越远；进一步推理得出的结论是：不受阻力作用时，运动的小车将 做匀速直线运动 。
（3）上述实验除了用到实验推理的方法外，还用到了控制变量法和 转换 法。
【答案】（1）速度；（2）做匀速直线运动；（3）转换。
【解答】解：（1）根据控制变量法，实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的速度。
（2）同学们分析表中内容，得到的实验结论是：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越远；进一步推理得出的结论是：不受阻力作用时，小车通过的距离无限长，小车将做匀速直线运动。
（3）根据小车在水平面上通过的距离来表示阻力对运动的影响，故上述实验除了用到实验推理的方法外，还用到了控制变量法和转换法。
故答案为：（1）速度；（2）做匀速直线运动；（3）转换。
6．（2023 荆州）在我们初中物理课本中，多次利用斜面进行探究实验，如图所示。
（1）图甲利用斜面测量小车的平均速度，该实验的原理是 v＝ ；
（2）乙、丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体滑到斜面底端时，保持 速度 相同；
（3）由图乙推理：当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做 匀速直线 运动；
（4）图丙中木块B在滑行过程中所受的摩擦力 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）图乙中，小车在水平面上三次滑行过程中，在 毛巾 （选填“毛巾”、“棉布”或“木板”）表面克服阻力做功的功率最大。
【答案】（1）v＝；（2）速度；（3）匀速直线；（4）不变；（5）毛巾
【解答】解：（1）在该实验中，测出小车的路程与通过该路程所用的时间，然后由平均速度公式求出小车的平均速度，因此该实验的原理是：v＝；
（2）探究过程中，都让小车或小球从斜面的同一高度自由下滑，这样做的目的是使物体到达斜面底端的速度相同；
（3）乙实验探究阻力对物体运动的影响，小车从斜面上同一高度由静止滑下，接触面的粗糙程度不同，小车在水平面上滑动的距离不同，因此，是通过小车滑动的距离来显示的；由图乙可推理当小车在水平面上所受阻力为零时，小车会做匀速直线运动；
（4）图丙中木块B在滑行过程中对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所受的摩擦力大小不变；
（5）小车到达水平面开始端的速度相同，最终的速度为0，动能变化量相同，故小车在水平面上克服阻力做功相同，在毛巾表面上运动的时间最短，根据P＝可知，小车在毛巾表面克服阻力做功的功率最大。
故答案为：（1）v＝；（2）速度；（3）匀速直线；（4）不变；（5）毛巾。
四．探究液体内部的压强（共1小题）
7．（2023 黄冈）小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关。
（1）使用压强计前要检查装置的气密性：用手指轻压探头橡皮膜，观察U形管的 两侧液面高度差 ；
（2）小明把压强计的探头浸入水中一定深度，把探头分别朝侧面、朝下、朝上（如图A、B、C），发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变，说明在同种液体内部的同一深度， 向着各个方向 的压强都相等；
（3）小明根据图D和E实验得出“液体的密度越大，压强越大”的结论，请指出小明实验中存在的问题： 没有控制液体深度相同 ；
（4）压强计通过U形管左右两侧的液面高度差大小，反映探头薄膜所受压强大小，应用了转换法。量筒、刻度尺、弹簧测力计等测量工具的设计原理也应用了这种方法的是 弹簧测力计 。在使用压强计时，待探究液体与U形管中液体的密度差越 大 （选填“大”或“小”），实验现象越明显。
【答案】（1）两侧液面高度差；（2）向着各个方向；（3）没有控制液体深度相同；（4）弹簧测力计；大。
【解答】解：（1）为了能使实验顺利进行，检查实验装置的气密性，使用前用手指按压强计的橡皮膜，观察U形管的两侧液面高度差；
（2）比较图A、B、C，它们除了探头橡皮膜的方向不同其它都相同，两边液面高度差相同，说明在同种液体内部的同一深度，向着各个方向的压强相同；
（3）液体压强与密度和深度有关系，要研究液体压强与密度的关系，需要保持液体深度相同，由图D和E知，压强计的金属盒在两种液体中的深度是不同的，由于没有控制液体深度相同，所以结论不可靠；
（4）拉弹簧的力越大，弹簧的伸长就越大，根据此原理制成了弹簧测力计，即用弹簧的伸长大小，间接反映力的大小，用到了转换法；量筒、刻度尺可以直接读出液体体积的大小和长度的大小，没有用到转换法；
探头在不同液体中的深度相同，根据p＝ρgh可知，深度相同，液体的密度越大压强越大，所以待探究液体与U形管中液体的密度差越大，两侧液面高度差越大，实验现象越明显。
故答案为：（1）两侧液面高度差；（2）向着各个方向；（3）没有控制液体深度相同；（4）弹簧测力计；大。
五．大气压强与高度的关系（共1小题）
8．（2023 黄冈）（1）利用图甲装置测量“滑轮组的机械效率”，需要的测量工具有刻度尺和 弹簧测力计 ；实验中，要想提高滑轮组的机械效率，可采取的措施有 增加被提升物体的重力 （写出一种方法即可）。
（2）如图乙，用装满水的玻璃瓶、橡皮塞和细玻璃管可制成多功能演示器。用力挤压瓶身，玻璃管内液面上升，说明力可以改变物体的 形状 ；此装置分别放入热水和冷水中，由于液体的 热胀冷缩 ，玻璃管内液面会随之升降，这就是一个简易温度计；将装置内的水倒掉小部分，又可制作成简易的气压计，如图丙所示。将它从山脚移到山顶，细玻璃管内液柱将 上升 （选填“上升”或“下降”）。
【答案】（1）弹簧测力计；增加被提升物体的重力；（2）形状；热胀冷缩；上升。
【解答】解：（1）根据η＝＝×100%知要测量滑轮组的机械效率，需要用弹簧测力计测量钩码的重力和拉力，用刻度尺测量钩码上升的高度和绳子自由端移动的距离；
η＝＝知增加被提升物体的重力和减小动滑轮的重力都可以提高滑轮组的机械效率；
（2）将瓶内灌满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，瓶子变扁，容积减小，发现玻璃管内液面会上升，说明玻璃瓶的形状发生变化，所以，此现象说明力可以改变物体的形状；
液体有热胀冷缩的性质，此装置分别放入热水和冷水中，玻璃管内液面会随之升降，这就是一个简易温度计；
把气压计从山脚带到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内液面会上升。
故答案为：（1）弹簧测力计；增加被提升物体的重力；（2）形状；热胀冷缩；上升。
六．探究浮力大小与哪些因素有关（共1小题）
9．（2023 湖北）如图是小青“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验，弹簧测力计示数的大小关系是：F1＞F2＞F3。
（1）乙图中物块受浮力大小的表达式F浮乙＝ F1﹣F2 ；
（2）小青比较甲、乙、丙三图，得出浮力大小与深度有关的结论，有同学指出这个结论不可靠，原因是 没有控制物体排开液体的体积相同 ；
（3）如果实验中水的密度大于液体的密度，则弹簧测力计示数大小关系应满足F3 小于 F4（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】（1）F1﹣F2；（2）没有控制物体排开液体的体积相同；（3）小于。
【解答】解：（1）甲图中物体的重力大小等于F1，乙图中弹簧测力计对物体的拉力大小为F2，根据称重法物块受浮力大小的表达式F浮乙＝F1﹣F2；
（2）比较甲、乙、丙三图可知，液体的密度不变，金属块排开的液体的体积不同，由于没有控制物体排开液体的体积相同，所以不能探究浮力大小与深度的关系，因此，小青同学的结论不可靠；
（3）丙、丁两图物体全部浸没，排开液体体积相同，由于ρ水＞ρ液；根据F浮＝ρ液gV排可知，F浮水＞F浮液；根据F浮＝G﹣F拉可知，在水中受到的浮力F浮水＝F1﹣F3，在某液体中受到的浮力F浮液＝F1﹣F4，则F1﹣F3＞F1﹣F4，因此F3小于F4。
故答案为：（1）F1﹣F2；（2）没有控制物体排开液体的体积相同；（3）小于。
七．探究杠杆的平衡条件（共1小题）
10．（2023 仙桃）在探究“杠杆的平衡条件”实验中：
（1）实验前，杠杆左端下沉，如图甲，则应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡；
（2）调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示，阻力臂l2为 8.0 cm；
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 16.0 1.0
2 1.0 15.0 1.0 15.0
3 2.0 15.0 1.5 20.0
（3）分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为 F1l1＝F2l2 （用F1、F2、l1、l2表示）；第3次实验的杠杆类型属于 费力 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，教室里的劳动工具中有这类杠杆，请举一例： 扫帚 ；并简要说明你的判断理由 扫帚使用时，动力臂小于阻力臂 。
（4）如图丙，F始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中，F的大小将 C 。（填选项代码）
A.不变
B.变小
C.变大
D.先变大后变小
【答案】（1）右；（2）8.0；（3）F1l1＝F2l2；费力；扫帚；扫帚使用时，动力臂小于阻力臂；（4）C。
【解答】解：（1）甲图杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，右端偏高，故应向右调节左端或右端的平衡螺母至杠杆在水平位置平衡，使支点到力的作用点的距离就是力臂，便于直接测量力臂；
（2）如图乙所示，阻力臂l2为8.0cm；
（3）通过分析实验数据，可知杠杆的平衡条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂，可写作F1l1＝F2l2；
第3次实验的杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆，属于费力杠杆，例如扫帚，原因是扫帚使用时，动力臂小于阻力臂；
（4）在杠杆缓慢由A到B的过程中，动力臂OA（即拉力F的力臂）不变，阻力G的大小不变，而阻力臂L（即重力G的力臂）却逐渐增大；
由杠杆的平衡条件知：F OA＝G L，当OA、G不变时，L变大，那么F也变大，即拉力F在这个过程中逐渐变大。
故答案为：（1）右；（2）8.0；（3）F1l1＝F2l2；费力；扫帚；扫帚使用时，动力臂小于阻力臂；（4）C。
八．探究凸透镜成像的规律（共1小题）
11．（2023 随州）在“探究凸透镜成像规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时，在光屏上恰好得到一个清晰的像。
（1）此凸透镜的焦距f＝ 10.0 cm。
（2）保持凸透镜位置不变，若将蜡烛放置在42cm刻度线处，生活中的 放大镜 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的。
（3）保持凸透镜位置不变，蜡烛从30cm处移动到10cm刻度线处，光屏应向 左 （选填“左”或“右”）移动才能得到清晰的像。
【答案】（1）10.0；（2）放大镜；（3）左。
【解答】解：（1）由图可知，此时u＝v＝20.0cm，根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，即2f＝20.0cm，故该凸透镜的焦距为f＝10.0cm；
（2）保持凸透镜位置不变，若将蜡烛放置在42cm刻度线处，此时u＝50cm﹣42cm＝8cm＜f，根据u＜f，成正立放大的虚像，放大镜就是利用此原理制成的；
（3）保持凸透镜位置不变，蜡烛从30cm处移动到10cm刻度线处，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，光屏应向左移动才能得到清晰的像。
故答案为：（1）10.0；（2）放大镜；（3）左。
九．探究电流与电压、电阻的关系（共1小题）
12．（2023 荆州）在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。
（1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整；
（2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为 0.36 A；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过 调节滑动变阻器接入电路的阻值 实现的；
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48
（4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 正比 。
【答案】（1）见解答图；（2）0.36；（3）调节滑动变阻器接入电路的阻值；（4）正比。
【解答】解：（1）由图甲可知，电源为两节干电池串联，即3V，故电压表选用小量程并联在定值电阻两端，如下图所示：
；
（2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.36A；
（3）实验中是通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来改变定值电阻两端电压；
（4）由表中数据可知，当电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，故分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
故答案为：（1）见解答图；（2）0.36；（3）调节滑动变阻器接入电路的阻值；（4）正比。
一十．电流表、电压表在判断电路故障中的应用（共1小题）
13．（2023 恩施州）在如图所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。
（1）为判断电路是否正常，应首先进行的操作是 左移动滑动变阻器的滑片 ，观察 灯是否发光 ；
（2）如果在反复调节后灯仍不亮。若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，观察电表的示数，请说明一种判断方法及故障产生的原因： 若电压表、电流表均无示数，说明电路可能断路，且电压表与电源之间没有连通，即故障可能是滑动变阻器断路（或电流表无示数，电压表有示数，说明电路可能断路，电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障可能是灯泡断路；或电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，电压表并联的电路短路，即故障可能是灯泡短路） 。
【答案】（1）左移动滑动变阻器的滑片；灯是否发光；（2）若电压表、电流表均无示数，说明电路可能断路，且电压表与电源之间没有连通，即故障可能是滑动变阻器断路（或电流表无示数，电压表有示数，说明电路可能断路，电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障可能是灯泡断路；或电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，电压表并联的电路短路，即故障可能是灯泡短路）。
【解答】解：（1）闭合开关后灯不亮，说明电路可能断路或短路或灯泡实际功率太小，为判断电路是否正常，应首先进行的操作是向左移动滑动变阻器的滑片，观察灯是否发光；
（2）如果在反复调节后灯仍不亮，若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障；观察电表，若电压表、电流表均无示数，说明电路可能断路，且电压表与电源之间没有连通，即故障可能是滑动变阻器断路；若电流表无示数，电压表有示数，说明电路可能断路，电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障可能是灯泡断路；若电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，电压表并联的电路短路，即故障可能是灯泡短路。
故答案为：（1）左移动滑动变阻器的滑片；灯是否发光；（2）若电压表、电流表均无示数，说明电路可能断路，且电压表与电源之间没有连通，即故障可能是滑动变阻器断路（或电流表无示数，电压表有示数，说明电路可能断路，电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障可能是灯泡断路；或电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，电压表并联的电路短路，即故障可能是灯泡短路）。
一十一．实验 伏安法测电阻（共4小题）
14．（2023 湖北）在“伏安法测电阻”的实验中，小红选用电源（电压未知且不变）、待测定值电阻Rx（约10Ω）和符合要求的滑动变阻器（最大阻值R0已知）等器材，连接了图甲的实物电路。
（1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：滑片向右移时电流变小）；
（2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，电压表指针不动。为找出故障，小红断开开关，将滑片P移到最大阻值处，然后拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数。此故障原因是 电压表内部断路 （选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”）；
（3）小红发现，不补充器材，利用（2）中已连好的实物电路也能测出Rx阻值，并设计了对应的电路图乙，请将下列实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关，不调节滑片P，记录此时电流表示数为I1；
② 调节滑片P至A处 记录此时电流表示数为I2；
③则RX＝ （用字母I1、I2和R0表示）。
【答案】（1）见解答图；（2）电压表内部断路；（3）调节滑片P至A处；。
【解答】解：（1）滑动变阻器按一上一下的原则与Rx串联，当滑片向右移动时，电路中电流变小说明接入电路的电阻变大，应将变阻器左下接线柱接入电路，如下图所示：
（2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，说明电流表完好，电路为通路，不可能是电流表内部短路、定值电阻断路，电压表指针不动，可能是定值电阻短路或电压表断路，拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数，说明电压表断路，选填电压表内部断路；
（3）检查电路无误后，闭合开关，滑动变阻器和Rx串联接入电路，不调节滑片P，为保护电路，此时滑片P处于变阻器最大值B处，由欧姆定律I＝可得：
电源电压U＝I1Rx+I1R0，
再调节滑片P至变阻器最小值A处，只有Rx接入电路，由欧姆定律可得Rx阻值：
Rx＝＝，
解得：Rx＝。
故答案为：（1）如上图所示；（2）电压表内部断路；（3）调节滑片P至A处；。
15．（2023 黄冈）如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压U＝6V，小灯泡L额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉；
（2）实验测量数据如表，他选用的滑动变阻器规格是 0～50Ω （选填“0～20Ω”或“0～50Ω”）；
序号 l 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26
（3）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向 右 （选填“左”或“右”）滑动；
（4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻R0阻值为5Ω。实验步骤如下：
①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1＝ 2.5 V；
②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时电阻RL＝ 8.3 Ω（结果保留一位小数）。
【答案】（1）见解答图；（2）0～50Ω；（3）右；（4）①2.5；②8.3。
【解答】解：（1）在测量小灯泡电阻的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）由表中第1组数据可知，当灯泡两端电压为0.5V，通过灯泡的电流为0.16A时，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣U1＝6V﹣0.5V＝5.5V，则滑动变阻器接入电路的阻值为：
R滑＝＝＝34.375Ω＞20Ω，故他选用的滑动变阻器规格是0～50Ω；
（3）由第5组数据可知，电压表示数小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑动变阻器滑片应向右滑动；
（4）实验步骤：
①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1＝2.5V；
②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示；
在步骤①中，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1＝2.5V，此时灯泡正常发光；
在步骤②中，灯泡、定值电阻和滑动变阻器仍串联，电压表测灯泡和定值电阻两端电压，保持滑片P的位置不变，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，其两端电压为2.5V，故电压表应选大量程，分度值0.5V，其示数为4V；根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压：
U0＝U'﹣U1＝4V﹣2.5V＝1.5V，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为：
IL＝I0＝＝＝0.3A，
则小灯泡L正常发光时电阻RL＝＝≈8.3Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）0～50Ω；（3）右；（4）①2.5；②8.3。
16．（2023 仙桃）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）实验的原理是 R＝ ；
（2）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不得交叉）；
（3）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 B （选填“A”或“B”）端移动；
（4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 0.26 A。此时小灯泡的电阻是 9.6 Ω（保留1位小数）；
（5）小灯泡的I﹣U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受 温度 的影响；
（6）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了Rx的阻值。实验步骤如下：
①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1；
②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2；
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则：Rx＝ （用I1、I2和R表示）。
【答案】（1）R＝；（2）见解答图；（3）B；（4）0.26；9.6；（5）增大；温度；（6）。
【解答】解：（1）实验的原理是 R＝；
（2）电压表负接线柱与滑动变阻器左端接线柱这根连线错误，将电压表并联在灯泡两端，如图所示：
（3）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，为测量小灯泡正常发光时电阻，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向B端移动；
（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，则此时小灯泡的电阻为：
R＝＝≈9.6Ω；
（5）分析图像丙可知，当小灯泡两端电压增大时，小灯泡的电阻也在增大；当小灯泡两端电压增大时，其实际功率增大，温度也会升高，故导体的电阻与温度有关；
（6）①将滑片移到a端，此电路为Rx的简单电路，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1，由I＝可得电源电压：U＝I1Rx﹣﹣﹣﹣﹣（a）；
②将滑片移到b端，此时Rx与R串联，读出电流表的示数，记为I2；则RxI2+RI2＝U﹣﹣﹣﹣（b）；
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，由（a）（b）两式联立可得，待测电阻的阻值：
Rx＝。
故答案为：（1）R＝；（2）见解答图；（3）B；（4）0.26；9.6；（5）增大；温度；（6）。
17．（2023 随州）如图甲是小明用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡电阻的实物图。
序号 U/V I/A R/Ω
1
（1）用笔画线代替导线，补画一根导线将图甲中的实物电路连接完整。
（2）实验中当滑动变阻器的滑片滑到某位置时，电压表示数如图乙所示为 2.2 V，此时电流表的示数为0.200A，此时小灯泡的电阻为 11 Ω。
（3）如表是小明设计的实验数据记录表，该表格存在的不足之处是 未多次实验 。
【答案】（1）见解答图；（2）2.2；11；（3）未多次实验。
【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）由图甲可知，电压表选用小量程；当滑动变阻器的滑片滑到某位置时，电压表示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为2.2V，此时电流表的示数为0.2A，此时小灯泡的电阻为：
R＝＝＝11Ω；
（3）由表可知，做了一次实验，没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律。
故答案为：（1）见解答图；（2）2.2；11；（3）未多次实验。
一十二．实验 测量小灯泡的电功率（共1小题）
18．（2023 荆州）课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。
（1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用 B （选填字母）；
A.“10Ω，0.5A”的滑动变阻器
B.“20Ω，2A”的滑动变阻器
C.“5Ω，1A”的滑动变阻器
（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 小灯泡断路 ；
（3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 左 端移动（选填“左”或“右”）；
（4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 0.5 W；
（5）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R′的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V；
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V；
④小灯泡的额定功率P额＝ 1.8 W。
【答案】（1）B；（2）小灯泡断路；（3）左；（4）0.5；（5）1.8。
【解答】解：（1）已知小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为12Ω，则小灯泡正常发光时的电流约为：
I'＝＝≈0.21A；
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为：
R滑＝＝＝16.7Ω＞10Ω，所以滑动变阻器应选用“20Ω，2A”，即B；
（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即出现该故障的原因是小灯泡断路；
（3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向左端移动；
（4）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（5）实验步骤：
①开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片左边的电阻与灯泡串联，电压表测滑动变阻器的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压为6V，
根据串联电路电压的规律可得：U滑＝U﹣U额＝18V﹣6V＝12V，所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为12V，则灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压，此时电压表示数为U左＝8V；
由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测出定值电阻R两端的电压，所以需要测出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即U′＝14V；
③在步骤②中，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，根据串联电路电压的规律可得，R的电压为：
UR＝U﹣U′＝18V﹣14V＝4V，
由分压原理可得：
＝，
所以滑动变阻器滑片左边电阻的阻值：
R左＝ R＝×20Ω＝40Ω；
故在步骤①中，灯的额定电流为：
I额＝＝＝0.3A，
则小灯泡的额定功率：
P额＝U额I额＝6V×0.3A＝1.8W。
故答案为：（1）B；（2）小灯泡断路；（3）左；（4）0.5；（5）1.8。
